高冬梅,趙藝欣,肖楓林,玄 方,于 海,張志勇,李明旭
急性腎損傷(acute kidney injury,AKI)是各種病理性因素導致的腎功能短時間內(nèi)快速降低而出現(xiàn)的綜合征。AKI是臨床常見的危重癥疾病,85%來自發(fā)展中國家,住院人群檢出率為10.7%~21.0%不等,心臟大血管術(shù)后發(fā)生率高達49.4%,早期識別并有效干預可顯著改善預后[1-5]。研究顯示,AKI可誘發(fā)多種神經(jīng)-體液機制激活,其中腎素-血管緊張素系統(tǒng)(renin-angiotensin system,RAS)最顯著,AngⅡ表達活性增高[6-7]。但是,腎損傷持續(xù)存在可加劇形成腎臟器質(zhì)性病變,早期腎間質(zhì)纖維化。有研究表明,腎間質(zhì)纖維化進展與血清膠原蛋白Ⅰ(Col-Ⅰ)、轉(zhuǎn)化生長因子-β1(TGF-β1)和PDGF有關(guān),PDGF-BB上調(diào)了PDGF-β受體的表達,加劇了血管異常,促進腎間質(zhì)纖維化,并可通過骨髓源性內(nèi)皮祖細胞改善了周細胞-成肌纖維細胞的轉(zhuǎn)化[8]。本研究針對不同程度AKI接受CRRT的患者,評估抑制AngⅡ途徑對PDGF表達的影響,分析其與腎纖維化的關(guān)系,以提供腎纖維化影響因素的新理念,并更充分地理解AKI患者行CRRT的治療意義。
1.1 基本資料 收集2016年2月~2020年5月醫(yī)院腎臟內(nèi)科住院患者共124例,根據(jù)2012年KDIGO標準[9]共分成兩組:(1)對照組(腎功能正常組)共56例(男26例,女30例),年齡22~65(44.98±12.14)歲;納入標準:腎穿刺活檢提示腎小球微小病變,不伴有血肌酐升高、電解質(zhì)及酸堿紊亂,尿量正常者;(2)研究組(腎功能分類標準參照AKI診斷標準[9],進入CRRT程序的研究組納入標準參照下列標準≥1條[10-11])68例(男33例,女35例),年齡25~68(46.13±11.36)歲。排除標準:(1)年齡<18歲,年齡>75歲;(2)多器官功能衰竭;(3)危重癥;(4)臨終狀態(tài);(5)預期無法完成研究。退出標準:(1)合并嚴重并發(fā)癥;(2)轉(zhuǎn)診;(3)研究期內(nèi)中止研究的各種因素。本研究經(jīng)醫(yī)院倫理委員會批準后展開。
1.2 研究方法
1.2.1 臨床資料 所有受試者均需詳細記錄病史、體格檢查、心電圖、胸片等入院常規(guī)檢查,并采集年齡、性別、體重、身高以及電解質(zhì)、肝腎功能等實驗室指標。
1.2.2 CRRT治療 入組AKI患者使用雙腔靜脈導管建立股靜脈或頸內(nèi)靜脈通路,使用BRAUN透析機(德國)、AV600過濾器(費森尤斯,德國)治療,模式選用持續(xù)靜脈-靜脈血液濾過(CVVH),流量為150~200 ml/min,置換液量為2000~2500 ml/h,無出血患者采用低分子量肝素(江蘇大同盟制藥有限公司,批號:20200106)(前稀釋法,沿中心靜脈微量泵入,初始劑量2000~4000 IU,維持量200~400 IU/h)抗凝(動態(tài)監(jiān)測抗Xa因子活性,維持在0.25~0.35 IU/ml,如合并繼發(fā)性氣道、消化道、皮下出血等,則調(diào)整為枸櫞酸抗凝方案);出血及出血傾向患者采用枸櫞酸鈉(四川南格爾生物科技有限公司,批號:200423288)抗凝(前稀釋法,沿中心靜脈微量泵入,初始劑量180 ml/h持續(xù)泵入,每2~4 h同步測量濾器前、后游離Ca2+水平,根據(jù)濾器前Ca2+調(diào)整枸櫞酸鈉速度,濾器前Ca2+維持在0.2~0.4 mmol/L,中心靜脈持續(xù)泵入10%葡萄糖酸鈣,將濾器后Ca2+維持在1.00~1.35 mmol/L)[12-13]。
1.2.3 檢測項目 在CRRT治療前及治療后12 h、24 h分別抽取AKI組和對照組靜脈血2 ml,在4℃、2000 r/min,離心10 min后,取血清置-20℃環(huán)境內(nèi)保存,并于3 w內(nèi)檢測完畢。血生化指標采用7600型全自動生化分析儀測定:鈉(Na+)、鉀(K+)、鈣(Ca2+)、谷丙轉(zhuǎn)氨酶(ALT)、天冬氨酸轉(zhuǎn)移酶(AST)、尿素氮(BUN)、肌酐(Cr)、血紅蛋白(Hb)水平。
1.2.4 PDGF、AngⅡ水平測定 采用酶聯(lián)免疫吸附試驗(ELISA)法測定,PDGF試劑盒購自Sigma公司,規(guī)格96T;AngⅡ試劑盒購自Abcam公司,規(guī)格96T,均嚴格按照產(chǎn)品說明書步驟操作。
1.2.5 隨訪及療效評價 對出院患者進行隨訪,詳細記錄對照組和AKI組經(jīng)CRRT治療腎功能轉(zhuǎn)歸后再次惡化時間,以出院后再次入院接受CRRT標記為惡性事件,出院后患者均需定期隨訪并記錄生存狀態(tài),如研究期間出院后發(fā)生因未知因素無法再次入院而中斷研究的患者或不接受門診、電話、微信等任何方式隨訪的患者,則不納入本研究。經(jīng)電話、門診、微信等多渠道隨訪方式仍無法聯(lián)系的患者標記為失訪。
1.3 統(tǒng)計學方法 應(yīng)用SPSS 19.0軟件進行數(shù)據(jù)分析,計量資料以均數(shù)±標準差表示,計數(shù)資料比較采用χ2檢驗,兩組間比較采用t檢驗,病例組治療前后采用配對t檢驗,多組間比較采用單因素方差分析,各指標間相關(guān)性采用Spearman分析,其顯著性檢驗設(shè)置為95%可信區(qū)間,P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。
2.1 各組患者的臨床基線資料 本研究共納入56例腎功能正?;颊咦鳛閷φ战M,68例AKI患者作為研究組,兩組患者的臨床基線資料比較見表1。AKI組的SCr、BUN、AST、Na+、K+水平較對照組升高(P<0.05)。AKI組的Hb、Ca2+水平較對照組降低(P<0.05)。兩組間的男女比例、年齡、ALT比較無顯著性差異(P>0.05)。
2.2 CRRT治療前后對各組患者臨床指標的影響 AKI組經(jīng)CRRT治療后的SCr、BUN、Na+、K+水平降低(P<0.05)。經(jīng)CRRT治療后Hb、Ca2+水平升高(P<0.05)。AKI組的ALT、AST在CRRT治療前后比較無明顯差異(P>0.05)。見表2。
2.3 CRRT對不同時間節(jié)點AngⅡ、PDGF水平的影響 單因素方差分析結(jié)果顯示:經(jīng)CRRT治療,AKI組的AngⅡ、PDGF的表達水平隨時間延長顯著下降(P<0.05)。見表3。
2.4 CRRT對AKI患者近期預后的影響 CRRT治療后隨訪期為6~36 w,中位時間21 w,對照組1例患者因轉(zhuǎn)為急性腎小球腎炎接受入院治療,AKI組7例患者出院后因各種因素腎功能惡化再次入院行CRRT治療,兩組患者均無死亡。采用Ka pl an-Meier法繪制生存曲線(圖1),Log-rank檢驗提示兩組患者生存率差異具有統(tǒng)計學意義(χ2=4.37,P=0.037)。
圖1 兩組患者的生存率比較(Kaplan-Meier法)
表1 兩組患者的臨床基線資料比較
表2 CRRT治療前后對AKI組患者臨床指標的影響
表3 CRRT治療AKI組對AngⅡ、PDGF水平不同時間節(jié)點的影響
由于腎前性、腎性、腎后性、藥物毒性、炎癥等致病因素的不同,AKI的發(fā)病、病理生理、分子生物學機制也存在差異。AKI是短時間內(nèi)腎小球濾過率急劇減退,病理生理紊亂顯著,機體處于應(yīng)激狀態(tài),RAAS系統(tǒng)及致纖維化機制在體內(nèi)廣泛激活[7]。PDGF與炎癥、上皮細胞損害、間質(zhì)及組織損傷關(guān)系密切,在人體多器官表達,參與器官纖維化的病理過程[14]。本研究顯示,AKI發(fā)生時,無論是否接受CRRT治療,PDGF的表達水平明顯高于對照組(P<0.05),與Laurence等[15]研究結(jié)果一致,即AKI發(fā)生時PDGF表達水平更高。Barbara等[16]報道,纖維化涉及多種途徑,PDGF信號通路是主要的介質(zhì)之一,基質(zhì)間質(zhì)細胞同時表達PDGF受體(PDGFR)α和β,他們的激活驅(qū)動細胞外基質(zhì)的增殖、遷移和產(chǎn)生,即纖維化的主要過程,不同器官纖維化或有纖維化傾向患者的PDGF表達水平差異顯著,波動于300~1500 pg/ml之間,本研究所報道的AKI患者在接受CRRT治療前PDGF表達水平與此結(jié)果一致。此外,PDGF屬于小分子物質(zhì),已被機體或CRRT吸附柱清除,本研究結(jié)果也表明,經(jīng)CRRT治療,PDGF水平較治療前有明顯降低,而且隨治療時間延長,PDGF水平降低更加明顯,但研究中未觀察隨著CRRT的停用,以及AKI病情的進展,更長時間以后PDGF的表達情況,后續(xù)研究將繼續(xù)完善此過程。但本研究也設(shè)計了12 h和24 h兩個時間段,在一定程度上可以證實PDGF與疾病嚴重程度、急性發(fā)作時程等之間的相關(guān)性。
本研究還觀察到對照組、AKI組與CRRT治療后AngⅡ的表達特征,AKI組治療前AngⅡ表達明顯升高,這與AKI發(fā)生時機體處于應(yīng)激狀態(tài),多種信號通路廣泛激活,其中RAAS系統(tǒng)激活較為明顯,機體的SCr、BUN、AST、Na+、K+、Hb、Ca2+水平表達異常,而RAAS中AngⅡ被認為起到關(guān)鍵性作用,故AngⅡ表達升高符合病理生理學過程。通過CRRT治療,可有效抑制AngⅡ通路,降低AngⅡ表達水平,本研究結(jié)果與Miloradovi?等[17]研究報道一致。此外,一般認為RAAS激活后通過AngⅡ受體(ATR)介導,主要為1型ATR發(fā)揮作用,ATR1激活后直接作用于TGF-β,從而啟動纖維細胞刺激過程,并且可直接上調(diào)PDGF表達水平,增強信號轉(zhuǎn)導,發(fā)揮致纖維化作用[18]。本研究還觀察到,CRRT治療可清除炎癥介質(zhì)、糾正電解質(zhì)紊亂,為患者提供腎臟灌注所需血流,減少臟器處于代謝產(chǎn)物及毒素蓄積狀態(tài),因此本研究表明,CRRT治療會影響部分臨床指標,與治療前相比,AKI組經(jīng)CRRT治療后的SCr、BUN、Na+、K+水平降低(P<0.05)。
目前尚無大量充分證據(jù)表明PDGF與機體內(nèi)環(huán)境、電解質(zhì)、酸堿平衡之間的相關(guān)性,僅孕婦隊列中的先兆子癇疾病模型血漿PDGF-AA、ANG-1、ANG-2和ANG-1/ANG-2比值在進行了部分說明[19]。本研究在設(shè)計CRRT治療可能會影響AngⅡ、PDGF表達水平的單因素基礎(chǔ)上,未針對AKI發(fā)作期的PDGF與電解質(zhì)、肝功能等多因素的相關(guān)性加以分析,因AngⅡ和PDGF在一定程度上容易受到急性發(fā)作的影響,受到其他組織、細胞代謝產(chǎn)物等不良狀態(tài)的影響。但同時接受CRRT治療后,機體紊亂狀態(tài)被糾正,這種相關(guān)性則被削弱。
此外,本研究還分析了AKI接受CRRT治療后的近期預后評價。設(shè)計CRRT治療后隨訪期為6~36 w,中位時間21 w,通過對各組患者采用Kaplan-Mei er法繪制的生存曲線顯示(圖1),AKI組在CRRT治療后與對照組相比仍存在近期預后的顯著性差異,可能是由于隨訪時間短、整體入組病例數(shù)等因素限制,但CRRT治療的臨床療效卻是顯著有效的,AKI組通過治療無死亡,且在數(shù)周后才再次入院治療。
綜上所述,隨CRRT治療時間延長可顯著抑制AngⅡ途徑,降低PDGF的表達水平;CRRT治療可顯著改善AKI組患者預后,PDGF有望成為AKI近期預后的新型評價指標。